[发明专利]一种矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）/聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）合金（简称PC/PBT）具有高的耐热性，良好的冲击性能、加工性和耐化学药品性等，是工业上应用价值较高的一种工程塑料。为了进一步提高PC/PBT合金的力学性能、改进加工性能等，往往在该合金体系中引入第三组分，如阻燃剂、增强剂等，从而实现改善性能和降低成本的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃性能好、力学强度高、成本低廉的矿物增强的PC/PBT改性合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其组分按质量百分数配比为：PC 20%～60%、PBT 10%～40%、矿物填料5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、阻燃剂5%～10%、亚磷酸三苯酯0.1%～1.5%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.2dL/g。

所述的矿物填料为粒径在800目～1250目和以铝硅酸盐为基本成份的沸石粉，其密度为2.1～2.2g/cm³，具有增强、吸附和净化空气的功能。

所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复配阻燃剂。

所述的相容剂为三元接枝共聚物SEBS-g-GMA。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2921中的一种。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种矿物增强的PC/PBT改性合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，矿物填料和阻燃剂各自分别在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的矿物填料和偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～6000转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂加入高速混合机中，使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的亚磷酸三苯酯和相容剂，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用两步挤出法制得的一种矿物增强的PC/PBT改性合金，不仅具有PC的优异抗冲击性能和PBT的良好耐化学品性能，同时PC可改善PBT的加工性能，而且具有良好的增强、吸附和净化空气的功能，其阻燃性能也好，可达UL94 V-0阻燃等级，因而本发明具有很高的实用价值，在汽车、电子电器、机械零件等方面具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种矿物增强的PC/PBT改性合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PBT 30%、矿物填料15%、铝钛复合偶联剂0.5%、阻燃剂10%、亚磷酸三苯酯1.5%、三元接枝共聚物SEBS-g-GMA 2%、抗氧剂1010 0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.8～1.2dL/g；所述的矿物填料为粒径在800目～1250目和以铝硅酸盐为基本成份的沸石粉，其密度为2.1～2.2g/cm³，具有增强、吸附和净化空气的功能；所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复配阻燃剂。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，矿物填料和阻燃剂各自分别在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的矿物填料和铝钛复合偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～6000转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT、阻燃剂、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯加入高速混合机中，使一起搅拌3～10分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）的产物加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的亚磷酸三苯酯和三元接枝共聚物SEBS-g-GMA，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。